(57)【要約】【課題】  太陽電池の受光用の表面積を確保し、コンパクトに構成された光源内蔵表札ユニットを提供する。【解決手段】  光源内蔵表札ユニット（１１）を、表札板（１３）と太陽電池板（１９）との間に背面光源（１７）を簀の子状部材（２９）で積層して一体構造とした。簀の子状部材は、複数の長手方向側面発光部材（２７）が簀の子状に配列され、各々の長手方向側面発光部材は、略円柱状透明部材（２３）及び光反射層（２５）からなり、光反射層同士の隙間を介して太陽電池が受光される。このように太陽電池（１９´）の受光面積を確保出来、コンパクトになるように構成した。【選択図】  図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を受け透過可能な前面及び後面を持つ表札板と、
当該後面側に配され当該表札板を照明する背面光源と、
当該背面光源の後方に配され当該背面光源の電源としての板状の太陽電池と、
を有する光源内蔵表札ユニットであって、
当該背面光源は、
略円柱状透明部材及びその長手方向に沿って延びる光反射層を有する長手方向側面発光部材を複数鉛直方向に配列してなる簀の子状部材を備え、
当該長手方向側面発光部材にはその一端に対して発光素子が配され、当該光反射層が隙間を介して平面形状を呈しており、太陽からその平面に対して所定の鋭角を持つ場合に、当該表札板を透過した太陽光が、当該略円柱状透明部材中を屈折して当該隙間を介して透過し当該太陽電池に受光されるように構成されている
ことを特徴とする光源内蔵表札ユニット。
【請求項２】
前記長手方向側面部材は、
前記長手方向の中心軸を持ってその周りに第１屈折率を有するコア及び当該第１屈折率より小さい第２屈折率を有するクラッドから成る光ファイバを備え、当該光ファイバの中で前記光反射層を当該中心軸の後方に偏心して形成して構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の光源内蔵表札ユニット。
【請求項３】
前記長手方向側面発光部材は、
幅方向断面が略Ｄ形状を呈しており、前方の略半円筒面及び後方の平坦面を有し、
当該後方の平坦面には、前記光反射層が形成されるように構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の光源内蔵表札ユニット。
【請求項４】
前記発光素子の各々を鉛直方向に沿って所定間隔で収納する発光素子アレーと、
当該発光素子アレーを前記簀の子状部材の一側端に案内する発光素子ガイドと、
を備えるように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の光源内蔵表札ユニット。
【請求項５】
前記発光素子ガイドは、
鉛直方向に延びる発光素子ガイド本体及び当該発光素子ガイド本体の上下端から前記長手方向に沿ってそれぞれ延びる上下把持部を有し、
前記簀の子状部材の他側端にミラー部材が配され嵌め込まれるように形成された上下の溝を備えるように構成されている
ことを特徴とする請求項４記載の光源内蔵表札ユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、表札ユニット、特に、光源内蔵表札ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで知られている光源内蔵表札ユニットとして、第１従来例として、エッジライト式自発光表札ユニットがある（特許文献１参照）。第１従来例では、エッジライトパネル体と、エッジライトパネル体の内部へ光を入射させるＬＥＤとを備える。
【特許文献１】特許第３５０３５２６号公報（Ｂ２）（段落番号００１８、図２、及び図３）
【０００３】
また、第２従来例として、太陽電池搭載型門柱の外被構造がある（特許文献２参照）。第２従来例には、太陽光を受け充電される太陽電池を門柱上部に搭載し、門柱本体部に当該太陽電池を電源とした表札をＬＥＤで点灯するシステムが示されている。
【特許文献２】特許第３６１５３１６号公報（Ｂ２）（段落番号０００８乃至００１５、及び図１）
【０００４】
さらに、第３従来例として、エントランスポールがある（特許文献３参照）。第３従来例では、ポール頂部に照明ランプを備え、当該照明ランプの光が反射板を介して、ドアホン装置に照射している。
【特許文献３】特許第３４０１１１４号公報（Ｂ２）（段落番号０００９乃至００１４、及び図１）
【０００５】
それから、第４従来例として、線状の発光手段と、ＬＥＤ光源と、を有する線状発光体がある（特許文献４参照）。第４従来例の線状の発光手段は、コア材、当該コア材の屈折率より小さなクラッド材、及び光反射層から成る。
【特許文献４】特開２００３−１９７００２号公報（Ａ）（０００９乃至００１９、及び図１）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の光源内蔵表札ユニットでは、夜間の際、表札板を照明する光源用の電源として太陽電池を用いる場合、太陽電池の受光用の表面積を確保する必要がある。そのため、表札板表面積とは別に太陽電池の表面積も確保するスペースが必要となる。すなわち、表札板及び太陽電池のそれぞれの表面積に係るスペースが平面的に広がって、大型になってしまって、コンパクトでないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決しようとした考案者は、表札板と板状の太陽電池との間に背面光源を簀の子状部材で前後方向に積層して一体構造とし、簀の子状部材の光反射層間の隙間を介して太陽電池の受光面積を確保する構成を創作したものであって、前後の積層方向には少し厚みが大きくなるが、表札板の前後面に沿って平面的に広がらず、コンパクトになるように構成したものである。なお、何れかの請求項記載の考案の説明において行う用語の定義等は、その性質上可能な範囲において他の請求項記載の考案にも適用されるものとする。
【０００８】
（請求項１に記載した考案の特徴）
請求項１記載の考案に係る光源内蔵表札ユニット（以下、適宜「請求項１の光源内蔵表札ユニット」という）は、太陽光を受け透過可能な前面及び後面を持つ表札板と、当該後面側に配され当該表札板を照明する背面光源と、当該背面光源の後方に配され当該背面光源の電源としての板状の太陽電池と、を有する光源内蔵表札ユニットであって、当該背面光源は、略円柱状透明部材及びその長手方向に沿って延びる光反射層を有する長手方向側面発光部材を複数鉛直方向に配列してなる簀の子状部材を備え、当該長手方向側面発光部材にはその一端に対して発光素子が配され、当該光反射層が隙間を介して平面形状を呈しており、太陽からその平面に対して所定の鋭角を持つ場合に、当該表札板を透過した太陽光が、当該略円柱状透明部材中を屈折して当該隙間を介して透過し当該太陽電池に受光されるように構成されている。
【０００９】
請求項１の光源内蔵表札ユニットによれば、太陽光を透過する表札板と太陽光で充電される板状の太陽電池との間に背面光源を介在させた積層構造であって、太陽から簀の子状部材の平面に対して所定の鋭角を持つ場合に、表札板を透過した太陽光が、略円柱状透明部材で屈折し隙間を介して透過し、太陽電池の受光面で受光されるように作用する。そのため、その受光表面積が確保され、昼間であれば十分に充電される。夜間になった場合、太陽電池を電源とする背面光源の発光素子の各々が長手方向側面発光部材の一端でそれぞれ発光すると、長手方向側面発光部材の中をその発光素子光が入射され光反射層で反射され伝搬しながらその長手方向側面から側面発光される。表札板は、簀の子状部材の長手方向側面発光部材によって照明される。
【００１０】
（請求項２記載の考案の特徴）
請求項２記載の考案に係る光源内蔵表札ユニット（以下、適宜「請求項２の光源内蔵表札ユニット」という）では、請求項１の光源内蔵表札ユニットの基本的構成を備えさせた上で、前記長手方向側面部材は、前記長手方向の中心軸を持ってその周りに第１屈折率を有するコア及び当該第１屈折率より小さい第２屈折率を有するクラッドから成る光ファイバを備え、当該光ファイバの中で前記光反射層を当該中心軸の後方に偏心して形成して構成されている。
【００１１】
請求項２の光源内蔵表札ユニットによれば、請求項１の光源内蔵表札ユニットの作用効果に加え、長手方向側面発光部材を光反射層が内部形成された光ファイバで構成している。光反射層以外の光ファイバ部分は、第１屈折率を持つコア及び第１屈折率より小さい第２屈折率を持つクラッドから成り、発光素子からの発光は、光反射層で反射して側面発光する。そして、側面発光は、第１屈折率のコアから第１屈折率より小さい第２屈折率のクラッドを介して発散する。その結果、側面発光は、発散光として表札板へ伝搬する。
【００１２】
（請求項３記載の考案の特徴）
請求項３記載の考案に係る光源内蔵表札ユニット（以下、適宜「請求項３の光源内蔵表札ユニット」という）では、請求項１又は２の光源内蔵表札ユニットの基本的構成を備えさせた上で、前記長手方向側面発光部材は、幅方向断面が略Ｄ形状を呈しており、前方の略半円筒面及び後方の平坦面を有し、当該後方の平坦面には、前記光反射層が形成されるように構成されている。
【００１３】
請求項３の光源内蔵表札ユニットによれば、請求項１又は２の光源内蔵表札ユニットの作用効果に加え、長手方向側面発光部材の幅方向断面が略Ｄ形状で後方の平坦面が平面状である。その結果、背面光源における簀の子状部材の複数の長手方向側面発光部材は、表札板と背面光源との間で座りが好くなり、フィットする。光源内蔵表札ユニット全体を更に小型化することができる。
【００１４】
（請求項４記載の考案の特徴）
請求項４記載の考案に係る光源内蔵表札ユニット（以下、適宜「請求項４の光源内蔵表札ユニット」という）では、請求項１乃至３の何れかの光源内蔵表札ユニットの基本的構成を備えさせた上で、前記発光素子の各々を鉛直方向に沿って所定間隔で収納する発光素子アレーと、当該発光素子アレーを前記簀の子状部材の一側端に案内する発光素子ガイドと、を備えるように構成されている。
【００１５】
請求項４の光源内蔵表札ユニットによれば、請求項１乃至３の何れかの光源内蔵表札ユニットの作用効果に加え、発光素子アレーでは、各々の発光素子が収納され、所定間隔で配列される。発光素子が配列された発光素子アレーは、簀の子状部材の一側端に発光素子ガイドによって案内されるように作用する。発光素子からの発光は、略円柱状透明部材の内部へ入射し光反射層を介して伝搬し側面発光するように作用する。
【００１６】
（請求項５記載の考案の特徴）
請求項５記載の考案に係る光源内蔵表札ユニット（以下、適宜「請求項５の光源内蔵表札ユニット」という）では、請求項４の光源内蔵表札ユニットの基本的構成を備えさせた上で、前記発光素子ガイドは、鉛直方向に延びる発光素子ガイド本体及び当該発光素子ガイド本体の上下端から前記長手方向に沿ってそれぞれ延びる上下把持部を有し、前記簀の子状部材の他側端にミラー部材が配され嵌め込まれるように形成された上下の溝を備えるように構成されている
【００１７】
請求項５の光源内蔵表札ユニットによれば、請求項４の光源内蔵表札ユニットの作用効果に加え、発光素子ガイドに形成された溝に把持され嵌め込まれたミラー部材は、簀の子状部材の他側端における反射部材として作用する。発光素子からの発光は、略円柱状透明部材の内部へ入射し伝搬し側面発光する。他方、その残部は、ミラー部材で反射され側面発光する。
【考案の効果】
【００１８】
本考案の光源内蔵表札ユニットによれば、表札板と板状の太陽電池との間に背面光源を簀の子状部材で前後方向に積層して一体構造とし、簀の子状部材の光反射層間の隙間を介して太陽光を透過させ、太陽電池の受光表面積を確保出来るようになる。その結果、本考案の光源内蔵表札ユニットは、表札板の前後方向に沿って積層されるため、平面的に広がらず、コンパクトになるという効果を奏する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１９】
本考案を実施するための最良の形態（以下、「本実施形態」という）について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る光源内蔵表札ユニットの斜視図である。図２は、図１の光源内蔵表札ユニットにおける昼間の使用状態を示す正面図である。図３は、図１の光源内蔵表札ユニットにおける夜間の使用状態を示す正面図である。図４は、図１の光源内蔵表札ユニットの本体及び正面部の分解斜視図である。
【００２０】
図１乃至図４中、特に図４を参照して、本実施形態に係る光源内蔵表札ユニット１１は、略直方体形状の表札本体１２と、太陽光を受光し透過できる「山上」の名前が記載された前面及び後面を持つ表札板１３と、表札板１３の前面を覆って保護し太陽光を透過できる保護カバー１３−１と、表札本体１２の前方に保護カバー１３−１を固定する前方枠１３−２とを備える。表札本体１２は、開口部１２ａを傾斜して保持するように正面傾斜保持枠１２−１を有する。
【００２１】
表札板１３は、開口部１２ａに嵌るように位置決めされ、太陽からの太陽光は、前方枠１３−２の開口１３−２ａを介して、保護カバー１３−１及び表札板１３を透過し、表札本体１２の正面傾斜保持枠１２−１の開口部１２ａに照射される。尚、表札板１３及び保護カバー１３−１は、太陽光の受光量を増大させるためアクリル等の透明部材で構成されている。他の部材もアクリル等の透明部材で構成される方が良い。これは、太陽光の受光量をより増大できるからである。
【００２２】
図５は、図４に示す光源内蔵表札ユニットの詳細を示す分解斜視図である。図６は、図４及び図５の光源内蔵表札ユニットの本体部を示す分解斜視図である。図７は、図６に示す光源内蔵表札ユニットの正面傾斜保持枠を省略した分解斜視図である。図８は、図１に示す光源内蔵表札ユニットの要部のＡ−Ａ断面図である。図９は、図８の光源内蔵表札ユニットに係る要部の一部拡大断面図である。
【００２３】
図５乃至７に示されるように、光源内蔵表札ユニット１１の表札本体１２は、表札板１３の後方に配され当該表札板１３を照明する背面光源１７と、当該背面光源１７の後方に配され当該背面光源１７の電源として板状の受光面を持つ一対の太陽電池１９´が左右に搭載された太陽電池板１９と、正面傾斜保持枠１２−１と係合して背面光源１７、太陽電池板１９、蓄電池２０−１、及びＬＥＤ駆動基板２０−２を収納する裏面カバー２１と、を有する。太陽電池板１９の太陽電池１９´で受光された電力は、蓄電池２０−１に充電され電源電圧を供給できる。ＬＥＤ駆動基板２０−２には、白色ＬＥＤ等の発光素子３１を駆動するための電子回路部品が搭載されている。ＬＥＤ駆動基板２０−２には、後述する明暗センサ抵抗値に応じて電源電圧を供給するか否かを制御するＦＥＴ回路と、供給された電源電圧を安定化する安定化回路と、が搭載されている。太陽電池板１９の太陽電池１９´に近傍には、昼間の明るいとき及び夜間の暗いときに抵抗値が変化して明暗センサ抵抗値を提供するＣｄＳセル（明暗センサ）１９−１が搭載されている。尚、一対の太陽電池１９´の代わりに単一の太陽電池を用いても良い。
【００２４】
背面光源１７は、後述する簀の子状部材２９を保護するためのアクリル等の透明な保護カバー１８を備える。簀の子状部材２９は、略円柱状透明部材２３及びその長手方向に沿って延びる光反射層２５を有する長手方向側面発光部材２７を複数鉛直方向に配列してなる。背面光源１７は、左側端には簀の子状部材２９を固定する側端エッジ部材（後述）を備える。
【００２５】
図８及び図９に示すように、長手方向側面発光部材２７は、略円柱状透明部材２３及び光反射層２５を備える。略円柱状透明部材２３は、表札板１３の後方に配され、前方の略半円筒面２３−１及び後方の平坦面２３−２を有し、第１屈折率を持つコア２３ａ及び当該第１屈折率より小さい第２屈折率を持つクラッド２３ｂから成る。長手方向側面発光部材２７は、後方の平坦面２３−２に光反射層２５を形成して成る光ファイバであって、幅方向断面が略Ｄ形状を呈している。各々の光反射層２５は、断面略Ｖ字状の隙間２５ａを介して表札板１３に対して略平行の平坦面２３−２上に配置されている。
【００２６】
詳しく述べると、略円柱状透明部材２３の後方の平坦面２３−２が平面状である結果、背面光源１７における簀の子状部材２９の複数の長手方向側面発光部材２７は、表札板１３と背面光源１７との間で座りが好くなり、フィットする。光源内蔵表札ユニット１１全体を更に小型化することができる。
【００２７】
上述した側端エッジ部材は、電圧を受け発光する発光素子３１の各々を鉛直方向に沿って所定間隔で収納する発光素子アレー３３と、発光素子アレー３３を簀の子状部材２９の左側端に案内する発光素子ガイド３４と、が備えられている。発光素子ガイド３４は、Ｕ字形状で、鉛直に延びる発光素子ガイド本体３５及び発光素子ガイド本体３５の上下端から左から右にそれぞれ延びる上下の把持部３５−１、３５−２を備える。発光素子アレー３３は各々の発光素子（ＬＥＤ）３１が収納されており、簀の子状部材２９の長手方向側面発光部材２７におけるその左側端（一側端）に発光素子ガイド３４によって案内される。
【００２８】
また、発光素子ガイド３４の上下把持部３５−１、３５−２は、簀の子状部材２９の他側端（右側端）にミラー部材３５−３（図７参照）が配され嵌め込まれる溝３５ａをそれぞれ備えている。発光素子ガイド３４の溝３５ａにはミラー部材３５−３が上下方向に把持され嵌め込まれる。ミラー部材３５−３は、簀の子状部材２９の右側端（他側端）で長手方向側面発光部材２７内部の反射光を反射する。
【００２９】
発光素子アレー３３では鉛直方向に所定間隔で配列された複数の発光素子（ＬＥＤ）３１が、発光素子ガイド３４を介して長手方向側面発光部材２７における左側の一端の端面に対してＬＥＤ発光が行われる。このとき、簀の子状部材２９の長手方向側面発光部材２７内で反射し側面発光し、その残部として伝搬した発光は、簀の子状部材２９の他側端（右側端）のミラー部材３５−３で反射され一側端へ伝搬されるように作用する。尚、背面光源１７は、両側端で簀の子状部材２９をそれぞれ固定する両側端エッジ部材を備えるようにしても良い。右側端エッジ部材は、複数の発光素子（ＬＥＤ）３１、発光素子ガイド３４、及び発光素子アレー３３が同様に別途備えられていれば、発光量を２倍に増加できる効果がある。その場合、電源としては、太陽電池と蓄電池との組み合わせの代わりに、ＤＣ電源を別途付加しても良い。
【００３０】
ところで、光反射層２５が隙間２５ａを介して平面形状を呈しており、昼間の場合、太陽からその平面に対して所定の鋭角θ（図６参照）が保持されている。図８及び図９に示すように、表札板１３を透過した太陽光Ｓ１が、略円柱状透明部材２３の略半円筒面２３−１で屈折し透過した後、隙間２５ａを透過して太陽電池板１９の太陽電池１９´の受光面に平面的に照射される。詳述すると、所定の鋭角θの傾斜角は、太陽に対して正対させるために太陽光Ｓ１の受光角度であって、正面傾斜保持枠１２−１によって、背面光源１７を保持するように作用する。そのため、太陽光Ｓ１が略円柱状透明部材２３の屈折率の大きいクラッド２３ｂを介して屈折率の小さいコア２３ａに入射及び屈折の際、収束し隙間２５ａを透過する。その結果、太陽電池板１９に搭載された太陽電池１９´の受光面において太陽光Ｓ１が受光される。太陽電池１９´で充電される結果、複数の発光素子（ＬＥＤ）３１が発光する。そして、略円柱状透明部材２３中をＬＥＤ光が伝搬し側面発光（反射光）Ｓ２が発散される。尚、図９において、Ｓ１は太陽光、Ｓ２は側面発光（反射光）をそれぞれ示している。
【００３１】
図１０は、本実施形態に係る光源内蔵表札ユニットにおける長手方向側面発光部材の変形例の幅方向断面図である。図１１は、図１０における長手方向側面発光部材の変形例の長さ方向断面図である。
【００３２】
図１０及び図１１に示す変形例の長手方向側面発光部材２７´は、光反射層２５´を含む光ファイバで幅方向断面が略円形状を呈している。変形例では光反射層２５´は、平面の上面及び周面の下面を呈しており、長手方向側面発光部材２７´の光ファイバの中心軸から後方のコア２３ａ´中に偏心して封入形成される。光反射層２５´の上面の各々が、隙間２５ａを介して略平面上に配列されている。同様にして、発光素子（ＬＥＤ）３１からのＬＥＤ光は、長手方向側面発光部材２７´の光ファイバのコア２３ａ´中を反射しクラッド２３ｂ´を介して側面発光する。
【００３３】
因みに、発光素子３１は長手方向側面発光部材２７、２７´の端面に近接して配列されている。これは、発光素子３１のＬＥＤ（発光ダイオード）の発光面からの発光は、所定の開口角度内でなければ、光ファイバの内部へ入射し反射して伝搬するように作用しないからである。ここで、所定の開口角度は、光ファイバに取り込める範囲で、コアの第１屈折率とクラッドの第２屈折率との差が大きい程大きくなる。
【００３４】
尚、太陽光の採光が十分でない集合住宅等では、別途、図示しないＤＣ電源を付加しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の光源内蔵表札ユニットは、照明用光源を内蔵する表札であれば、様々な変形例が考えられる。例えば、上述した発光素子アレー３３や発光素子ガイド３４の代わりに略円柱状透明部材２３の一端の端面に凹部を加工形成し、その凹部に発光素子（ＬＥＤ）を埋め込んだ各々を板状に加工し、隙間２５ａを可変できるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態に係る光源内蔵表札ユニットの斜視図である。
【図２】図１の光源内蔵表札ユニットにおける昼間の使用状態を示す正面図である。
【図３】図１の光源内蔵表札ユニットにおける夜間の使用状態を示す正面図である。
【図４】図１の光源内蔵表札ユニットの本体及び正面部の分解斜視図である。
【図５】図４に示す光源内蔵表札ユニットの詳細を示す分解斜視図である。
【図６】図４及び図５の光源内蔵表札ユニットの本体部を示す分解斜視図である。
【図７】図６に示す光源内蔵表札ユニットの正面傾斜保持枠を省略した分解斜視図である。
【図８】図１の光源内蔵表札ユニットのＡ−Ａ断面図である。
【図９】図８の光源内蔵表札ユニットに係る要部の一部拡大断面図である。
【図１０】本実施形態に係る光源内蔵表札ユニットにおける長手方向側面発光部材の変形例の幅方向断面図である。
【図１１】図１０における長手方向側面発光部材の変形例の長さ方向断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１              光源内蔵表札ユニット
１２              表札本体
１２−１          正面傾斜保持枠
１２ａ            開口部
１３              表札板
１３−１          保護カバー
１３−２          前方枠
１３−２ａ        開口
１７              背面光源
１８              保護カバー
１９              太陽電池板
１９´            太陽電池
１９−１          明暗センサ（ＣｄＳ）
２０−１          蓄電池
２０−２          ＬＥＤ駆動基板
２１              裏面カバー
２３              略円柱状透明部材
２３−１          略半円筒面
２３−２          平坦面
２３ａ，２３ａ´  コア
２３ｂ，２３ｂ´  クラッド
２５，２５´      光反射層
２５ａ            隙間
２７，２７´      長手方向側面発光部材
２９              簀の子状部材
３１              発光素子（ＬＥＤ）
３３              発光素子アレー
３４              発光素子ガイド
３５              発光素子ガイド本体
３５−１          上把持部
３５−２          下把持部
３５−３          ミラー部材
θ              所定の鋭角
Ｓ１            太陽光
Ｓ２            側面発光（反射光）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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